9.2 抽象工厂模式的定义

抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是一种比较常用的模式，其定义如下：

Provide an interface for creating families of related or dependent objects without specifying their concrete classes.（为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无须指定它们的具体类。）

抽象工厂模式的通用类图如图9-3所示。

图9-3 抽象工厂模式的通用类图

抽象工厂模式是工厂方法模式的升级版本，在有多个业务品种、业务分类时，通过抽象工厂模式产生需要的对象是一种非常好的解决方式。我们来看看抽象工厂的通用源代码，首先有两个互相影响的产品线（也叫做产品族），例如制造汽车的左侧门和右侧门，这两个应该是数量相等的——两个对象之间的约束，每个型号的车门都是不一样的，这是产品等级结构约束的，我们先看看两个产品族的类图，如图9-4所示。

图9-4 抽象工厂模式的通用源码类图

注意类图上的圈圈、框框相对应，两个抽象的产品类可以有关系，例如共同继承或实现一个抽象类或接口，其源代码如代码清单9-11所示。

代码清单9-11 抽象产品类

public abstract class AbstractProductA {
    //每个产品共有的方法
    public void shareMethod(){
    }
    //每个产品相同方法，不同实现
    public abstract void doSomething();
}

两个具体的产品实现类如代码清单9-12、代码清单9-13所示。

代码清单9-12 产品A1的实现类

public class ProductA1 extends AbstractProductA {
    public void doSomething() {
        System.out.println("产品A1的实现方法");
    }
}

代码清单9-13 产品A2的实现类

public class ProductA2 extends AbstractProductA {
    public void doSomething() {
        System.out.println("产品A2的实现方法");
    }
}

产品B与此类似，不再赘述。抽象工厂类AbstractCreator的职责是定义每个工厂要实现的功能，在通用代码中，抽象工厂类定义了两个产品族的产品创建，如代码清单9-14所示。

代码清单9-14 抽象工厂类

public abstract class AbstractCreator {
    //创建A产品家族
    public abstract AbstractProductA createProductA();
    //创建B产品家族
    public abstract AbstractProductB createProductB();
}

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注意 有N个产品族，在抽象工厂类中就应该有N个创建方法。

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如何创建一个产品，则是由具体的实现类来完成的，Creator1和Creator2如代码清单9-15 和代码清单9-16所示。

代码清单9-15 产品等级1的实现类

public class Creator1 extends AbstractCreator {
    //只生产产品等级为1的A产品
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA1();
    }
    //只生产产品等级为1的B产品
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB1();
    }
}

代码清单9-16 产品等级2的实现类

public class Creator2 extends AbstractCreator {
    //只生产产品等级为2的A产品
    public AbstractProductA createProductA() {
        return new ProductA2();
    }
    //只生产产品等级为2的B产品
    public AbstractProductB createProductB() {
        return new ProductB2();
    }
}

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注意 有M个产品等级就应该有M个实现工厂类，在每个实现工厂中，实现不同产品族 的生产任务。

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在具体的业务中如何产生一个与实现无关的对象呢？如代码清单9-17所示。

代码清单9-17 场景类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //定义出两个工厂
        AbstractCreator creator1 = new Creator1();
        AbstractCreator creator2 = new Creator2();
        //产生A1对象
        AbstractProductA a1 = creator1.createProductA();
        //产生A2对象
        AbstractProductA a2 = creator2.createProductA();
        //产生B1对象
        AbstractProductB b1 = creator1.createProductB();
        //产生B2对象
        AbstractProductB b2 = creator2.createProductB();
        /** 然后在这里就可以为所欲为了... */ 
    }
}

在场景类中，没有任何一个方法与实现类有关系，对于一个产品来说，我们只要知道它的工厂方法就可以直接产生一个产品对象，无须关心它的实现类。